问题 填空题

已知100℃时水的离子积Kw是1.0×10-12,回答下列问题:

(1)100℃时,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的硫酸溶液混合,若所得混合溶液pH=7,则NaOH溶液与硫酸溶液的体积比为______

(2)难溶电解质在水溶液中存在着电离平衡.在常温下,溶液中各离子浓度以它们的系数为次方的乘积是一个常数,这个常数叫溶度积(Ksp).如Cu(OH)2⇌Cu2++2OH-

Ksp=c(Cu2+)•c2(OH-)=2×10-20.溶液里各离子浓度(包括其方次)的乘积大于溶度积时则出现沉淀;反之则沉淀溶解.

①某CuSO4溶液里c(Cu2+)=0.02mol/L,如果要生成Cu(OH)2沉淀,应调整溶液的pH,使之大于______.

②要使0.2mol/L CuSO4溶液中的Cu2+沉淀较为完全(使Cu2+溶液降低至原来的千分之一),则应向溶液中加入NaOH溶液,使溶液pH为______.

(3)25℃在等体积的①pH=0的H2SO4溶液,②0.05mol•L-1的Ba(OH)2溶液,③pH=10的Na2S溶液,④pH=5的NH4NO3溶液中,发生电离的水的物质的量之比是______

(4)在100℃时,向V mL pH=a的盐酸中滴加pH=b的NaOH溶液10V mL,所得混合溶液中c(Cl-)=c(Na+),则此时(a+b)的值为______.

答案

(1)设氢氧化钠的体积为V1 ,稀硫酸的体积为V2,溶液中

10-3V1-10-4V2
V1+V2
=10-5,V1 :V2=1:9,故答案为:1:9;

(2)①溶液中即C(OH-)=

KSP
c(Cu2+)
mol/L=
2×10-20
0.02
=1×10-9 mol/L,C(H+)=
10-14
10-9
mol/L
=10-5 mol/L,所以溶液的pH=5,故答案为:5;

②溶液中即C(OH-)=

KSP
c(Cu2+)
mol/L=
2×10-20
0.2×10-3
mol/L
=×10-8 mol/L,C(H+)=
10-14
10-8
mol/L=10-6 mol/L,所以溶液的pH=6,故答案为:6;

(3)①pH=0的H2SO4溶液中C(H+)1mol/L,C(OH-)=10-14 mol/L,氢氧根离子就是水电离;

②0.05mol•L-1的Ba(OH)2溶液中C(OH-)=0.1mol/L,C(H+)=10-13 mol/L,氢离子就是水电离出的;

③pH=10的Na2S溶液中,C(OH-)=10-4 mol/L,氢氧根离子就是水电离的;

④pH=5的NH4NO3溶液中,C(H+)=10-5 mol/L,氢离子就是水电离出的;

所以发生电离的水的物质的量之比=10-14:10-13:10-4:10-5=1:10:1010:109,故答案为:1:10:1010:109

(4)溶液中钠离子浓度等于氯离子浓度,根据溶液呈电中性原理知,溶液中氢氧根离子浓度等于氢离子浓度,即氢氧化钠的物质的量等于盐酸的物质的量,

氢氧化钠溶液中C(OH-)=

10-14
10-b
mol/L,10-a mol/L×0.001V L=10 b-14 mol/L×0.01V L,(a+b)=11,故答案为:11.

单项选择题
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